JP2010206377A - 無線通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
無線通信装置において、アンテナ側のインピーダンスに応じて、所望のＰＡ特性を実現するＰＡの負荷インピーダンスを精度良く設定可能とすることを目的とする。
【解決手段】
本発明の実施例の一態様によれば、変調部から出力される送信信号を増幅する増幅部と、 前記増幅部で増幅された送信信号を送信する送信部と、前記増幅部の負荷を調整する調整部と、前記送信部から送信する送信信号と該送信部から反射された反射信号との電力の比と、少なくとも前記増幅部を流れる電流の値又は該増幅部の利得と、を用いて定まるインピーダンスとなるように該増幅部の負荷を調整するよう前記調整部を制御する制御部と、を備えた無線通信装置を用いる。
【選択図】 図１

Description

無線通信に用いられる、マイクロ波などの高周波信号を増幅して送信する無線通信装置に関する。

図９は、無線移動端末、無線基地局装置などの無線通信装置の無線送信部の構成例である。

図９において、９０１は変調器、９０２は増幅器（Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐ：以下ＰＡと表記する場合がある）、９０３はＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）ＤＣコンバータ、９０４は方向性結合器、９０５はベースバンド部、９０６はアイソレータ、９０７はデュプレクサ、９０８はアンテナを示す。

変調器９０１から出力されるキャリア信号が変調された送信信号は、ＰＡ９０２により増幅される。ＤＣＤＣコンバータ９０３は、ＰＡ９０２に電源を供給する。

ＰＡ９０２とアイソレータ９０６との間に方向性結合器９０４が設けられる。方向性結合器９０４により、ＰＡ９０２で増幅された送信信号の一部がモニタ信号としてベースバンド部９０５に送られ、送信電力がモニタされる。

また、ＰＡ９０２で増幅された送信信号は、アイソレータ９０６及びデュプレクサ９０７を介してアンテナ９０８から送信される。

アンテナは、一般的に、インピーダンスが５０Ωとなるよう設計されている。一方、近年の無線通信装置の小型化や広帯域化により、実際は所望の帯域すべてについては５０Ωのインピーダンスとならないことがある。また、アンテナの近くに導電性の物が存在すると、インピーダンスは５０Ωから大きく外れてしまう場合がある。

ＰＡの負荷は開発段階において、５０Ωのインピーダンスに接続されることを想定して設定される。よって、上記のようにインピーダンスが５０Ω以外の値となってしまうと、アンテナと伝送路とのインピーダンス整合が劣化し、出力電力、消費電流、歪みなどが大きく変動するため、所望の特性を得ることが困難になるという問題がある。

これに対し、図９に示す例のように、アイソレータを用いることにより上記の問題を解決しようとする技術が知られてきた。アイソレータを用いた無線通信装置の他の例は特許文献１に開示されている。

また、例えば、特許文献２には、アイソレータを用いずに増幅装置の歪み特性の低下を抑制する技術が開示されている。

特開２００４−３４３４１９号公報 特開２００３−３３８７１４号公報

例えば携帯電話機には、２×２ｍｍ² の面積を有するアイソレータが多く用いられている。しかし、近年の携帯電話機は、マルチバンド化への対応の要請により使用周波数毎にアイソレータを設けることとなり、実装面積の増大やコストアップの要因になっている。

そこで、無線通信装置において、アンテナ側のインピーダンスに応じて、所望のＰＡ特性を実現するＰＡの負荷インピーダンスを精度良く設定可能とすることを目的とする。

本発明の実施例の一態様によれば、変調部から出力される送信信号を増幅する増幅部と、 前記増幅部で増幅された送信信号を送信する送信部と、前記増幅部の負荷を調整する調整部と、前記送信部から送信する送信信号と該送信部から反射された反射信号との電力の比と、少なくとも前記増幅部を流れる電流の値又は該増幅部の利得と、を用いて定まるインピーダンスとなるように該増幅部の負荷を調整するよう前記調整部を制御する制御部と、を備えた無線通信装置を用いる。

本発明の実施例の一態様によれば、送信信号を増幅する増幅部と、前記増幅部の負荷を調整する負荷調整部と、を備え、前記負荷調整部は、前記増幅部で増幅されアンテナから送信される送信信号と、該アンテナで反射された反射信号との電力の比と、少なくとも該増幅部を流れる電流の値又は該増幅部の利得と、を用いて定まるインピーダンスとなるように該増幅部の負荷を調整する無線通信装置を用いる。

無線通信装置において、アンテナ側のインピーダンスに応じて、所望のＰＡ特性を実現するＰＡの負荷インピーダンスを精度良く設定できる。

本発明の実施例の無線通信装置における無線送信部の一態様を示す図である。 ＰＡに流れる電流と負荷インピーダンスとの関係を示す負荷マップの例を示す図である。 ＰＡの利得と負荷インピーダンスとの関係を示す負荷マップの例を示す図である。 ＰＡ１０２ａに流れる電流についての負荷マップをテーブルとして表した図である。 ＰＡ１０２ａの利得についての負荷マップをテーブルとして表した図である。 実施例１における負荷インピーダンスの調整手順を示すフローチャートである。 実施例２における負荷インピーダンスの調整手順を示すフローチャートである。 本発明の実施例が適用される無線送信部を備える無線通信装置の一例を示す図である。 従来の無線通信装置の無線送信部の構成例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

（１）実施例１
図１は、本発明の実施例の無線通信装置における無線送信部の一態様を示す図である。

図１の無線送信部１００ａにおいて、１０１ａは変調部、１０２ａは増幅器、１０３ａは電圧変換部、１０４ａ、１０６ａは方向性結合器、１０４ａはベースバンド部、１０７ａは可変容量ダイオード、１０８ａは調整回路、１０９ａはデュプレクサ、１１０ａはアンテナを示す。

変調部１０１ａは、キャリア信号が変調された送信信号を増幅器（以下、ＰＡ）１０２ａへ出力し、更に、当該送信信号の一部（以下、モニタ信号１ａと表記する場合がある）をベースバンド部１０５ａへ送る。

ＰＡ１０２ａは、変調部１０１ａから出力された送信信号を増幅する。ＰＡ１０２ａは、無線通信システムの使用周波数帯に応じて、複数の周波数帯に対応できるものとすることができる。また、ＰＡ１０２ａは、利得制御電圧に応じて利得を調整する利得調整機能を有するものとしてもよい。

電圧変換部１０３ａは、ＰＡ１０２ａの電源を供給する。電圧変換部１０３ａは、例えばＤＣＤＣコンバータであり、ＰＡ１０２ａに供給する電源電圧を複数の電圧値に変換することができる。また、ＰＡ１０２ａに流れる電流をモニタし、モニタ結果（以下、モニタ信号２ａと表記する場合がある）をベースバンド部１０５ａへ送る。

ＰＡ１０２ａで増幅された送信信号は、可変容量ダイオード１０７ａ、デュプレクサ１０９ａ、アンテナ１１０ａを介して送信される。

また、ＰＡ１０２ａと可変容量ダイオード１０７ａの間には、方向性結合器１０４ａ及び方向性結合器１０６ａが設けられる。

方向性結合器１０４ａは、ＰＡ１０２ａで増幅された送信信号の一部を、送信電力のモニタ用信号（以下、モニタ信号３ａと表記する場合がある）として取り出しベースバンド部１０５ａに送る。

また、方向性結合器１０６ａは、送信信号がアンテナ１１０ａで反射された反射信号の一部を、反射電力のモニタ用信号（以下、モニタ信号４ａと表記する場合がある）として取り出しベースバンド１０４ａに送る。

なお、方向性結合器１０４ａ及び方向性結合器１０６ａに代えてコンデンサ等を用いることも可能である。

ベースバンド部１０５ａは、方向性結合器１０４ａ及び方向性結合器１０６ａからそれぞれ送られてくるモニタ信号３ａとモニタ信号４ａに基づいて、ＶＳＷＲ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｓｔａｎｄｉｎｇ Ｗａｖｅ Ｒａｔｉｏ：電圧定在波比）を算出する。ここで、ＶＳＷＲは、一般に、送信電力と反射電力との比Γを用いて、ＶＳＷＲ＝（１＋Γ）／（１−Γ）で表わされるパラメータであり、（√送信電力＋√反射電力）／（√送信電力−√反射電力）により算出することができる。

また、ベースバンド部１０５ａは、変調部１０１ａから送られてくるモニタ信号１ａと、方向性結合器１０４ａから送られてくるモニタ信号３ａとに基づき、ＰＡ１０２ａの利得、すなわち、（ＰＡ１０２ａの出力電力）−（変調部１０１ａの出力電力）を算出する。

ベースバンド部１０５ａは、ＶＳＷＲ、ＰＡ１０２ａに流れる電流、及び、ＰＡ１０２ａの利得についての対応関係を、例えばメモリテーブルとして記憶しており、当該対応関係を用いて後述のフローによりＰＡ１０２ａの負荷インピーダンスを決定し、調整回路１０８ａを制御する。

なお、ベースバンド部１０５ａの機能は、例えば、ＣＰＵやＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）により実現することができる。

調整回路１０８ａは、例えばＤＡＣ（Ｄ／Ａコンバータ）であり、ベースバンド部１０５ａの制御に応じて出力する制御電圧が調整される。

可変容量ダイオード１０７ａは、調整回路１０８ａから出力される制御電圧によりＰＡ１０２ａの負荷インピーダンスを調整する。可変容量ダイオード１０７ａを負荷調整部とすることができる。

なお、上述のＰＡ１０２ａを増幅部、方向結合器１０４ａを第１検出部、方向性結合器１０６ａを第２検出部、ベースバンド部１０５ａを制御部、可変容量ダイオード１０７ａ及び調整回路１０８ａを調整部、アンテナ１１０ａを送信部とすることができる。

次に、本実施例における負荷インピーダンスの決定方法を説明する。

本実施例では、ＰＡ１０２ａの負荷インピーダンスは、ＰＡ１０２ａの特性と負荷インピーダンスとの関係を表す負荷マップ（例えばスミスチャート）を用いて決定される。負荷マップによれば、送信電力と反射電力との比を用いて算出されるＶＳＷＲに対応して、つまり、アンテナ側のインピーダンスに対応して、ＰＡ１０２ａの負荷インピーダンスを決定することができる。

図２及び図３はそれぞれ、ＰＡ１０２ａに流れる電流と負荷インピーダンスとの関係を示す負荷マップの例、及び、ＰＡ１０２ａの利得と負荷インピーダンスとの関係を示す負荷マップの例を示す。

図２及び図３において、円の中心はＶＳＷＲ＝１（負荷インピーダンスが５０Ωの理想の整合状態）を示し、破線はＶＳＷＲ＝２を示す。

図２において、実線３００、３５０、４００はそれぞれＰＡ１０２ａに流れる電流が３００ｍＡ、３５０ｍＡ、４００ｍＡの場合を示す。

例えば、ＰＡ１０２ａに流れる電流が４００ｍＡのとき、破線と実線４００とが交わる部分は、点線１０ａにより示す１箇所であるので、アンテナ側には約３０ｄｅｇに対応するインピーダンスがあることがわかる。

一方、ＰＡ１０２ａに流れる電流が３００ｍＡのとき、破線と実線３００とが交わる部分は、点線１０ｂ及び点線１０ｃにより示す２箇所存在し、アンテナ側には約１５０ｄｅｇに対応するインピーダンス又は約２４０ｄｅｇに対応するインピーダンスがあることがわかる。

つまり、ＶＳＷＲ＝２のとき、４００ｍＡの場合はＰＡ１０２ａに流れる電流の値を用いてＰＡ１０２ａの負荷インピーダンスを１の値に決定できるが、３００ｍＡの場合はＰＡ１０２ａの電流値だけでは負荷インピーダンスを１つの値に決定することができない。

そこで本実施例では、上述のような場合にも、更に図３を用いることによりＰＡの負荷インピーダンスの値を決定する。

図３において、実線２５、２６、２７はそれぞれＰＡの利得が２５ｄＢ、２６ｄＢ、２７ｄＢの場合を示す。

例えば、ＰＡ１０２ａの利得が２７ｄＢのとき、破線と実線２７とが交わる部分は、点線２０ａで示す１箇所であるので、アンテナ側には約１５０ｄｅｇに対応するインピーダンスがあることがわかる。

したがって、ＰＡ１０２ａに流れる電流が３００ｍＡ、ＰＡ１０２ａの利得が２７ｄＢのときは、アンテナ側には約１５０ｄｅｇに対応する負荷インピーダンスがあることがわかる。

図４は、図２のＰＡ１０２ａに流れる電流（図４においてはＰＡ電流と表記されている）についての負荷マップをテーブルとして表したものである。

図４によれば、例えばＶＳＷＲが２の場合、ＰＡ１０２ａに流れる電流が３００ｍＡ、３５０ｍＡ、４００ｍＡのとき、アンテナ側のインピーダンスに対応する位相条件は、それぞれ、１５０ｄｅｇ又は２４０ｄｅｇ、１１０ｄｅｇ又は２９０ｄｅｇ、３０ｄｅｇであることがわかる。

同様に、図５は、図３のＰＡ１０２ａの利得についての負荷マップをテーブルとして表したものである。

図５によれば、例えばＶＳＷＲが２の場合、ＰＡ１０２ａの利得が２７ｄＢ、２６ｄＢ、２５ｄＢのとき、アンテナ側のインピーダンスに対応する位相条件は、それぞれ、１５０ｄｅｇ、８０ｄｅｇ又は２５０ｄｅｇ、０ｄｅｇであることがわかる。

図１のベースバンド部１０５ａは、図４及び図５に示すようなＶＳＷＲ、ＰＡ１０２ａに流れる電流、及び、ＰＡ１０２ａの利得に対応する位相条件をメモリテーブルとして記憶する。したがって、ベースバンド部１０４は、ＶＳＷＲ、ＰＡ１０２ａに流れる電流、及び、ＰＡ１０２ａの利得についてのモニタ信号に基づき、当該メモリテーブルを参照することにより最適な位相条件を取得し、ＰＡ１０２ａに設定されるべき負荷インピーダンスを決定することができる。

なお、ベースバンド部１０５ａは、例えば、ＰＡ１０２ａの対応する周波数毎、ＰＡ１０２ａに与えられる電源電圧毎、又は、ＰＡ１０２ａに与えられる利得制御電圧毎に、上述の、ＶＳＷＲ、ＰＡ１０２ａに流れる電流、及び、ＰＡ１０２ａの利得に対応する位相条件をメモリテーブルとして記憶することができる。

よって、ＰＡ１０２ａの対応する周波数、ＰＡ１０２ａに与えられる電源電圧、又は、ＰＡ１０２ａに与えられる利得制御電圧に応じて、ＰＡ１０２ａの負荷インピーダンスを決定することができる。

なお、図４、図５は、ＶＳＷＲ、ＰＡ１０２ａに流れる電流、及び、ＰＡ１０２ａの利得に対応する位相条件を表すテーブルの一例であり、上述の機能を実現するものであれば形式は変形可能である。

また、ベースバンド部１０５ａは、ＶＳＷＲ、ＰＡ１０２ａに流れる電流、及び、ＰＡ１０２ａの利得に対応する位相条件から算出される負荷インピーダンスの値を記憶するものであってもよいし、当該位相条件及び負荷インピーダンスの値の両方を記憶するものであってもよい。

図６は、本実施例における負荷インピーダンスの調整手順を示すフローチャートである。

ベースバンド部１０５ａは、方向性結合器１０４ａ及び方向性結合器１０６ａからそれぞれ送られてくるモニタ信号３ａとモニタ信号４ａとに基づいて、ＶＳＷＲを算出する（Ｓ１）。

ベースバンド部１０５ａは、電圧変換部１０３ａから送出されるモニタ信号２ａに基づいて、ＰＡ１０２ａに流れる電流の値を検出する（Ｓ２）。

なお、Ｓ１とＳ２とは、処理の順序を逆にしてもよいものとする。

ベースバンド部１０５ａは、図４に示すメモリテーブルを参照し、Ｓ１で算出したＶＳＷＲとＳ２で検出したＰＡ１０２ａに流れる電流の値とに対応する位相条件を取得する（Ｓ３）。

ベースバンド部１０５ａは、Ｓ３で取得した位相条件が１つの値であるか否かを判定する（Ｓ４）。

ベースバンド部１０５ａは、Ｓ３で取得した位相条件が１つの値であると判定すると（Ｓ４でＹＥＳ）、ＰＡ１０２ａの負荷インピーダンスの調整に当該位相条件を用いることを決定する（Ｓ８）。

ベースバンド部１０５ａは、Ｓ３で取得した位相条件が２つ以上の値であると判定すると（Ｓ４でＮＯ）、位相条件を再度取得する処理を行う（Ｓ５）。

ベースバンド部１０５ａは、変調部１０１ａから送られてくるモニタ信号１ａと、方向性結合器１０４ａから送られてくるモニタ信号３ａとに基づき、ＰＡ１０２ａの利得を算出する（Ｓ６）。

ベースバンド部１０５ａは、図５に示すメモリテーブルを参照し、Ｓ１で算出したＶＳＷＲとＳ６で算出したＰＡ１０２ａの利得とに対応する位相条件を取得する（Ｓ７）。

ベースバンド部１０５ａは、Ｓ３で取得した位相条件とＳ７で取得した位相条件とに基づいて、ＰＡ１０２ａの負荷インピーダンスの調整に用いる位相条件を決定する（Ｓ８）。

可変容量ダイオード１０７ａは、Ｓ８で決定した位相条件に応じた、ベースバンド部１０５ａの制御により調整される調整回路１０８ａの出力電圧に基づいて、ＰＡ１０２ａの負荷インピーダンスを調整する。

以上、本実施例によれば、無線送信部は、ＰＡの負荷インピーダンスをアンテナ側のインピーダンスに応じて設定するので、外的要因によりアンテナ側のインピーダンスが変動するときも、所望のＰＡ特性を得ることができる。また、アイソレータを用いずに上述の効果を実現することも可能となる。

また、無線送信部は、送信信号と反射信号との電力の比と、ＰＡに流れる電流の値とにより一の位相条件が決定できない場合は、更に、ＰＡの利得のモニタ結果に基づいて当該位相条件を決定するので、アンテナ側のインピーダンスに応じて精度良くＰＡの負荷インピーダンスを設定することができる。

（２）実施例２
実施例２は、図１に示す実施例２と同様の構成を有するが、ベースバンド部１０５ａにおいて負荷インピーダンスを決定するステップが異なる。

実施例１では、ベースバンド部１０５ａは、ＰＡ１０２ａに流れる電流、又は、ＰＡ１０２ａに流れる電流及びＰＡ１０２ａの利得をモニタすることにより位相条件を決定した。一方、本実施例では、ベースバンド部１０５ａは、ＰＡ１０２ａの利得、又は、ＰＡ１０２ａの利得及びＰＡ１０２ａに流れる電流をモニタすることにより位相条件を決定する。

ベースバンド部１０５ａは、方向性結合器１０４ａ及び方向性結合器１０６ａからそれぞれ送られてくるモニタ信号３ａとモニタ信号４ａとに基づいて、ＶＳＷＲを算出する（Ｓ１０）。

ベースバンド部１０５ａは、変調部１０１ａから送られてくるモニタ信号１ａと、方向性結合器１０４ａから送られてくるモニタ信号３ａとに基づき、ＰＡ１０２ａの利得を算出する（Ｓ１１）。

なお、Ｓ１０とＳ１１とは、処理の順序を逆にしてもよいものとする。

ベースバンド部１０５ａは、図５に示すメモリテーブルを参照し、Ｓ１０で算出したＶＳＷＲとＳ１１で算出したＰＡ１０２ａ利得に対応する位相条件を取得する（Ｓ１２）。

ベースバンド部１０５ａは、Ｓ１２で取得した位相条件が１つの値であるか否かを判定する（Ｓ１３）。

ベースバンド部１０５ａは、Ｓ１２で取得した位相条件が１つの値であると判定すると（Ｓ１３でＹＥＳ）、ＰＡ１０２ａの負荷インピーダンスの調整に当該位相条件を用いることを決定する（Ｓ１７）。

ベースバンド部１０５ａは、Ｓ１２で取得した位相条件が２つ以上の値であると判定すると（Ｓ１３でＮＯ）、位相条件を再度取得する処理を行う（Ｓ１４）。

ベースバンド部１０５ａは、電圧変換部１０３ａから送出されるモニタ信号２ａに基づいて、ＰＡ１０２ａに流れる電流の値を検出する（Ｓ１５）。

ベースバンド部１０５ａは、図４に示すメモリテーブルを参照し、Ｓ１０で算出したＶＳＷＲとＳ１５で検出したＰＡ１０２ａに流れる電流の値とに対応する位相条件を取得する（Ｓ１６）。

ベースバンド部１０５ａは、Ｓ１２で取得した位相条件とＳ１６で取得した位相条件とに基づいて、ＰＡ１０２ａの負荷インピーダンスの調整に用いる位相条件を決定する（Ｓ１７）。

可変容量ダイオード１０７ａは、Ｓ１７で決定した位相条件に応じた、ベースバンド部１０５ａの制御により調整される調整回路１０８ａの出力電圧に基づいて、ＰＡ１０２ａの負荷インピーダンスを調整する。

以上、本実施例によれば、無線送信部は、ＰＡの負荷インピーダンスをアンテナ側のインピーダンスに応じて設定するので、外的要因によりアンテナ側のインピーダンスが変動するときも、所望のＰＡ特性を得ることができる。また、アイソレータを用いずに上述の効果を実現することも可能となる。

また、無線送信部は、送信信号と反射信号との電力の比と、ＰＡの利得とにより一の位相条件が決定できない場合は、更に、ＰＡに流れる電流のモニタ結果に基づいて当該位相条件を決定するので、アンテナ側のインピーダンスに応じて精度良くＰＡの負荷インピーダンスを設定することができる。

（３）応用例
図８は、本発明の実施例が適用される無線通信装置の一例である。無線通信装置は、例えば、無線移動端末や無線基地局装置である。

図８の無線送信部１００ｂは図１の無線送信部１００ａに対応する。

図８において、１０１ｂは変調部、１０２ｂはＰＡ、１０３ｂは電圧変換部、１０４ｂ、１０６ｂは方向性結合器、１０５ｂはベースバンド部、１０７ｂは可変容量ダイオード、１０８ｂは調整回路、１０９ｂはデュプレクサ、１１０ｂはアンテナ、１１１ｂはＬＮＡ（Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、１１２ｂは復調部、１１３ｂは発振器を示す。

変調部１０１ｂは、キャリア信号が変調された送信信号をＰＡ１０２ｂへ出力し、更に、当該送信信号の一部（モニタ信号１ｂ）をベースバンド部１０５ｂへ送る。

ＰＡ１０２ｂは、変調部１０１ｂから出力された送信信号を増幅する。ＰＡ１０２ｂは、無線通信システムの使用周波数帯に応じて、複数の周波数帯に対応できるものとすることができる。また、ＰＡ１０２ｂは、制御電圧に応じて利得を調整する利得調整機能を有するものとしてもよい。

電圧変換部１０３ｂは、ＰＡ１０２ｂの電源を供給する。電圧変換部１０３ｂは、例えばＤＣＤＣコンバータであり、ＰＡ１０２ｂに供給する電源電圧を複数の電圧値に変換することができる。また、ＰＡ１０２ｂに流れる電流をモニタし、モニタ結果（モニタ信号２ｂ）をベースバンド部１０５ｂへ送る。

ＰＡ１０２ｂで増幅された送信信号は、可変容量ダイオード１０７ｂ、デュプレクサ１０９ｂ、アンテナ１１０ｂを介して送信される。

また、ＰＡ１０２ｂと可変容量ダイオード１０７ｂの間には、方向性結合器１０４ｂ及び方向性結合器１０６ｂが設けられる。

方向性結合器１０４ｂは、ＰＡ１０２ｂで増幅された送信信号の一部を、送信電力のモニタ用信号（モニタ信号３ｂ）として取り出しベースバンド部１０５ｂに送る。

また、方向性結合器１０６ｂは、送信信号がアンテナ１１０ｂで反射された反射信号の一部を、反射電力のモニタ用信号（モニタ信号４ｂ）として取り出しベースバンド１０５ｂに送る。

なお、方向性結合器１０４ｂ及び方向性結合器１０６ｂに代えてコンデンサ等を用いることも可能である。

ベースバンド部１０５ｂは、方向性結合器１０４ｂ及び方向性結合器１０６ｂからそれぞれ送られてくるモニタ信号３ｂとモニタ信号４ｂに基づいて、ＶＳＷＲを算出する。

また、ベースバンド部１０５ｂは、変調部１０１ｂから送られてくるモニタ信号１ｂと、方向性結合器１０４ｂから送られてくるモニタ信号３ｂとに基づき、ＰＡ１０２ｂの利得を算出する。

ベースバンド部１０５ｂは、ＶＳＷＲ、ＰＡ１０２ｂに流れる電流、及び、ＰＡ１０２ｂの利得についての対応関係を、例えば図４及び図５に示すメモリテーブルとして記憶している。ベースバンド部１０５ｂは、当該対応関係を用いて、例えば図６又は図７に示すフローによりＰＡ１０２ｂの負荷インピーダンスを決定し、調整回路１０８ｂを制御する。

調整回路１０８ｂは、ベースバンド部１０５ｂの制御に応じて出力する制御電圧が調整される。

可変容量ダイオード１０７ｂは、調整回路１０８ｂから出力される制御電圧によりＰＡ１０２ｂの負荷インピーダンスを調整する。可変容量ダイオード１０７ｂは、負荷調整部とすることができる。

アンテナ１１０ｂ（試験端子を備えてもよい）は無線信号を受信する。受信した無線信号はデュプレクサ１０９ｂ及びＬＮＡ１１ｂを介して復調部１１２ｂに送られ復調される。

なお、上述のＰＡ１０２ｂを増幅部、方向性結合器１０４ｂを第１検出部、方向性結合器１０６ｂを第２検出部、ベースバンド部１０５ｂを制御部、可変容量ダイオード１０７ｂ及び調整回路１０８ｂを調整部、アンテナ１１０ｂを送信部とすることができる。

また、無線通信装置は、上記の例の他、少なくとも増幅部及び負荷調整部を含んで構成される装置とする。

以上、本実施例の応用例によれば、無線通信装置は、ＰＡの負荷インピーダンスをアンテナ側のインピーダンスに応じて精度良く設定するので、外的要因によりアンテナ側のインピーダンスが変動するときも、所望のＰＡ特性を得ることができる。また、アイソレータを用いずに上述の効果を実現することも可能となる。

１ａ、１ｂ モニタ信号１
２ａ、２ｂ モニタ信号２
３ａ、３ｂ モニタ信号３
４ａ、４ｂ モニタ信号４
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、２０ａ 位相条件を示す点
１００ａ、１００ｂ 無線送信部
１０１ａ、１０１ｂ 変調部
１０２ａ、１０２ｂ ＰＡ
１０３ａ、１０３ｂ 電圧変換部
１０４ａ、１０４ｂ、１０６ａ、１０６ｂ 方向性結合器
１０５ａ、１０５ｂ ベースバンド部
１０７ａ、１０７ｂ 可変容量ダイオード
１０８ａ、１０８ｂ 調整回路
１０９ａ、１０９ｂ デュプレクサ
１１０ａ、１１０ｂ アンテナ
１１１ｂ ＬＮＡ
１１２ｂ 復調部
１１３ｂ 発振器
９０１ 変調器
９０２ ＰＡ
９０３ ＤＣＤＣコンバータ
９０４ 方向性結合器
９０５ ベースバンド部
９０６ アイソレータ
９０７ デュプレクサ
９０８ アンテナ

Claims (8)

1. 送信信号を増幅する増幅部を有する無線通信装置において、
   前記増幅部で増幅された送信信号を送信する送信部と、
   前記増幅部の負荷を調整する調整部と、
   前記送信部から送信する送信信号と該送信部から反射された反射信号との電力の比と、少なくとも前記増幅部を流れる電流の値又は該増幅部の利得と、を用いて定まるインピーダンスとなるように該増幅部の負荷を調整するよう前記調整部を制御する制御部と、
   を備えたことを特徴とする無線通信装置。
2. 前記送信部から送信する送信信号の電力を検出する第１検出部と、
   前記送信部から反射された反射信号の電力を検出する第２検出部と、
   を更に備えたことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
3. 前記制御部は、前記送信部から送信する送信信号と該送信部から反射された反射信号との電力の比毎に、前記増幅部を流れる電流の値及び該増幅部の利得のそれぞれに応じたインピーダンスを特定する条件を記憶するメモリテーブルを有し、
   前記第１及び第２検出部により検出された前記送信信号と前記反射信号との電力の比に基づいて、少なくとも前記増幅部を流れる電流値に対応する前記条件、又は、該増幅部の利得に対応する前記条件、を用いて定まるインピーダンスとなるように該増幅部の負荷を調整するよう前記調整部を制御する
   ことを特徴とする請求項２記載の無線通信装置。
4. 前記制御部は、送信信号の周波数毎に、前記メモリテーブルを有することを特徴とする請求項３記載の無線通信装置。
5. 前記制御部は、前記増幅部に与えられる電源電圧毎に、前記メモリテーブルを有することを特徴とする請求項３記載の無線通信装置。
6. 前記制御部は、前記増幅部に与えられる利得制御電圧毎に、前記メモリテーブルを有することを特徴とする請求項３記載の無線通信装置。
7. 前記条件は前記インピーダンスに対応する位相条件であることを特徴とする請求項３記載の無線通信装置。
8. 送信信号を増幅する増幅部と、
   前記増幅部の負荷を調整する負荷調整部と、を備え、
   前記負荷調整部は、前記増幅部で増幅されアンテナから送信される送信信号と、該アンテナで反射された反射信号との電力の比と、少なくとも該増幅部を流れる電流の値又は該増幅部の利得と、を用いて定まるインピーダンスとなるように該増幅部の負荷を調整する
   ことを特徴とする無線通信装置。
   
   

Images